TechnologyReview 網站發表文章,稱哈佛的研究人員采用了一個巧妙的方法,制作了一個章魚狀的機器人,它不僅是全軟體的,而且可以自動移動。以下為原文內容: 這個機器人叫做octobot(章魚機器人),又小又柔軟,完全可以放在手掌里。它看起來就像是小孩子在生日聚會上使用的那種新奇特產品。但是別看octobot個頭小巧,貌不驚人,它卻代表了機器人技術的一個大進步。 哈佛的研究人員說,它是第一個完全“自給自足”的全軟體機器人:沒有電子硬件(電池或計算機芯片),而且也不需要連接在計算機上就可以移動。 Otcobot 實際上是一個氣動的機器人。為了讓它可以移動,研究人員把過氧化氫液體泵入到機器人身體里的兩個容儲器中。壓力推動液體穿過機器人體內的管子,最終遇到一條鉑線。鉑線催化反應,產生了氣體。而氣體膨脹,移動到一個叫做“微流體控制器”的小芯片里。它先把氣體引入到機器人一半的觸手里,然后再引入到另一半觸手里,交替反復。 通過這樣交替釋放氣體,章魚機器人看起來就像是在跳舞,不斷地擺動觸手,開始移動。一毫升燃料可以讓它移動約八分鐘。 那么你要怎樣制作這樣一個機器人呢? “所有的部分都需要自己動手制作,”該實驗室的研究生瑞安·托比(Ryan Truby)說。制作Octobot外形所用的模具和微流體芯片是隔壁實驗室研發的。 至于制作octobot的材料,大多數微流體實驗室都有現成的。但是研究人員進行了300次嘗試才找到了合適的配方。首先他們將一個微流控芯片放在一個空的、定制的章魚模具里。然后將硅樹脂混合物倒入模具中,包裹住芯片。然后他們使用3D打印機,將不同的墨水線注入到硅樹脂里,接下來烘烤它四天時間,讓機器人定型,并且蒸發掉一些墨線,留下供壓縮氣體通過的管道。 如果有了傳感器和可編程能力,研究人員就可以更好地控制機器人的運動。但是octobot只是一個極簡主義機器人,目的是為了證明這樣的軟體機器人是可以做出來的。 研究人員在測量硅氧烷混合物,octobot的身體就是用它制作的。 準備鉑墨,供3D打印機使用。 用這樣的模具來制作機器人的獨特形狀。 Octobot最主要的部件是軟微流控芯片,它是機器人的“大腦”,要指揮八個觸手的運動。 組裝的第一步驟是將硅樹脂混合物澆注到模具中。 接下來,用3D打印機將墨水線擠入硅樹脂體中。鉑墨可以把液體過氧化氫變成氣體,用來移動觸手;另一種墨水之后會蒸發掉,形成整個機器人體內的氣體通道。 研究人員用來創建機器人的全套工具和模具。他們總共進行了300次嘗試。 機器人內部的微流體芯片的特寫。 磨機用來制作octobot模具。 octobot通常是無色的。有時會加入閃光染料,更清楚地進行展示。 顏色顯示氣體可以通過不同的通道穿過機器人身體,交替移動一半的觸手,讓它擺動起來。這個機器人大約兩英寸長,約合5厘米 墨水在黑光下可以發光,這個功能純屬好玩。 |